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基于数据驱动的卷取温度关键因子研究

轧钢 2024年第4期41卷 101-109页

作者：阎新杰秦红波郑立康陈彤唐山钢铁集团有限责任公司信息自动化部河北唐山063500 唐山惠唐物联科技有限公司产线智能中心河北唐山063500 唐山钢铁集团有限责任公司技术中心河北唐山063500

在热连轧生产过程中,卷取温度控制精度是决定产品质量优劣的关键参数之一。以换热机理模型为基础,通过实际生产数据和过程参数的综合分析,在综合考虑终轧温度、带钢厚度等因素的基础上,深入研究了穿带速度、冷却水温以及季节变化等关键... 详细信息

在热连轧生产过程中,卷取温度控制精度是决定产品质量优劣的关键参数之一。以换热机理模型为基础,通过实际生产数据和过程参数的综合分析,在综合考虑终轧温度、带钢厚度等因素的基础上,深入研究了穿带速度、冷却水温以及季节变化等关键因子对卷取温度模型的影响并对模型进行了修正和优化。同时,采用机器学习算法构建了基于合金成分的卷取温度偏差补偿模型,并对不同算法进行对比分析。研究结果表明:随机森林预测模型在提高卷取温度控制精度方面表现优异。研究成果应用于实际生产厚度h≤6.0 mm、6.0 mm13.0 mm带钢平均卷取温度合格率分别提升了3.07%、3.82%、4.68%,为进一步提升卷取温度控制精度提供了新的有效途径。

关键词：热连轧带钢卷取温度换热机理模型数据驱动机器学习算法卷取温度模型

X射线荧光光谱法测定锡钢板71型钝化膜厚度

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冶金分析 2024年第8期44卷 67-71页

作者：刘洋朱启茂何小琴姚远陈梦乔首钢京唐钢铁联合有限责任公司质检监督部河北唐山063200

镀锡板71型钝化膜的厚度与产品质量和性能密切相关,其准确测定具有重要意义。选取7块不同厚度梯度的71型钝化膜镀锡板样品,参照GB/T 1838中的卫星取样法进行取样,采用GB/T 28290中分光光度法进行定值,作为校准样品系列绘制校准曲线,实现... 详细信息

镀锡板71型钝化膜的厚度与产品质量和性能密切相关,其准确测定具有重要意义。选取7块不同厚度梯度的71型钝化膜镀锡板样品,参照GB/T 1838中的卫星取样法进行取样,采用GB/T 28290中分光光度法进行定值,作为校准样品系列绘制校准曲线,实现了X射线荧光光谱法(XRF)对镀锡板71型钝化膜厚度的测定。由于71型钝化膜中存在氧化铬、氢氧化铬、金属铬等多种形态,并且金属铬含量的多少与氧化铬层随时间变化对钝化膜校准样品的储存与定值会产生严重影响,进而影响校准曲线的准确性。试验对快速固化稳定钝化层的方法进行讨论,用极化曲线对表面钝化膜的耐蚀进行研究表明,在200℃烘烤15 min,腐蚀电流密度最低,镀锡板的耐蚀性最好。用钝化膜厚为4.26 g/m^(2)的校准样品2#分别进行短期稳定性和长期稳定性测试,结果表明,短期和长期稳定性试验测定结果的相对标准偏差(RSD,n=10)分别为1.2%和2.0%,所得结果符合GB/T 27417中实验室内RSD小于5.3%的规定。取6个71型钝化膜镀锡板样品,分别使用本法和GB/T 28290中分光光度法进行分析,结果表明:本法测定值与分光光度法测定值基本一致,经计算得到统计量P=0.817 5,可知两组数据之间不存在显著差异。

关键词：镀锡板 71型钝化膜 X射线荧光光谱法(XRF) 厚度

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D46型双辊式楔横轧机典型故障分析与维护

锻压装备与制造技术 2024年第3期59卷 50-54页

作者：张海峰陕西法士特齿轮有限责任公司陕西宝鸡722409

通过对D46双辊式楔横轧工艺原理和设备结构的探讨,结合实际使用过程中出现的典型故障,如上下轧辊平行度超差、轧制过程中的闷车、中心距调节机构故障、相位调节机构故障等进行了深度分析,并提出了相应的预防措施。最后,总结出该型号楔... 详细信息

通过对D46双辊式楔横轧工艺原理和设备结构的探讨,结合实际使用过程中出现的典型故障,如上下轧辊平行度超差、轧制过程中的闷车、中心距调节机构故障、相位调节机构故障等进行了深度分析,并提出了相应的预防措施。最后,总结出该型号楔横轧管理和维护中的6个提升重点,以确保设备能长期低成本高效率运行,用设备性能提升保障产品质量,为企业的高质量和可持续发展夯实基础。

关键词：楔横轧机典型故障分析预防低成本高效率

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100 t转炉五孔氧枪喷头设计与应用

冶金能源 2024年第2期43卷 36-39页

作者：李双武张朝发冯涛刘爱国唐山钢铁集团有限责任公司河北省高品质钢连铸技术创新中心

针对低硅铁水冶炼存在的化渣效果差、氧枪粘渣粘钢严重的问题,根据可压缩流体理论及射流与熔池作用原理设计开发了五孔氧枪喷头,主要工艺参数为:喷孔夹角13°,Ma 2.0,喉口直径36.8 mm,出口直径47.8 mm,设计氧气压力0.80 MPa,设计供氧强... 详细信息

针对低硅铁水冶炼存在的化渣效果差、氧枪粘渣粘钢严重的问题,根据可压缩流体理论及射流与熔池作用原理设计开发了五孔氧枪喷头,主要工艺参数为:喷孔夹角13°,Ma 2.0,喉口直径36.8 mm,出口直径47.8 mm,设计氧气压力0.80 MPa,设计供氧强度3.8 m~3/(min·t)。氧枪枪位控制在1.3~1.9 m,熔池冲击深度、冲击面积和混匀时间均在合理范围内。生产实践表明,使用五孔喷头吹氧时间缩短0.5 min、氧气消耗降低1.1 m~3/t,脱磷率提高4.1个百分点,终渣FeO含量降低1.2个百分点,一次拉碳出钢率提高1.7个百分点,基本解决转炉低硅铁水冶炼存在的问题,转炉技术指标明显改善。

关键词：转炉氧枪五孔喷头设计应用

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齿轮滚刀刃口钝化技术及应用

机械研究与应用 2024年第1期37卷 130-133页

作者：靳静力冉贞德汤静李力威曹建鑫刘震重庆齿轮箱有限责任公司重庆402263

刀具刃口钝化可以消除微观缺陷,提高刃口强度、刀具寿命及切削的稳定性。但目前国内对滚刀刃口钝化的重视程度较低,制约了刀具品质的提升。该文重点研究了滚刀刃口钝化方式,钝化介质及时间,钝化圆角的理论计算等。通过滚刀钝化试验及钝... 详细信息

刀具刃口钝化可以消除微观缺陷,提高刃口强度、刀具寿命及切削的稳定性。但目前国内对滚刀刃口钝化的重视程度较低,制约了刀具品质的提升。该文重点研究了滚刀刃口钝化方式,钝化介质及时间,钝化圆角的理论计算等。通过滚刀钝化试验及钝化滚刀的切削试验,证明刃口钝化可以有效提高滚刀耐用度及寿命,为滚刀的钝化研究提供了依据。

关键词：刀具钝化喷砂钝化钝化圆角

高废钢比配加直接还原铁冶炼技术的研究与实践

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江西冶金 2024年

作者：杨锦涛霍琪李朋石彪宿洪建祖刚唐山钢铁集团有限责任公司

为实现高品质绿色钢铁的开发目标，采用高废钢比技术，在降低长流程钢铁制造过程的碳排放方面开展了系列工作。结果表明，采用空铁包加废钢→高炉出铁→铁水预处理→转炉冶炼→出钢后钢包加废钢的多元化废钢加入方式，废钢比由10%提高至... 详细信息

为实现高品质绿色钢铁的开发目标，采用高废钢比技术，在降低长流程钢铁制造过程的碳排放方面开展了系列工作。结果表明，采用空铁包加废钢→高炉出铁→铁水预处理→转炉冶炼→出钢后钢包加废钢的多元化废钢加入方式，废钢比由10%提高至30%以上，为绿色钢铁生产提供了有力保障。在高废钢比条件下，配加直接还原铁小于15 t时，吹炼过程控制稳定，转炉终点温度与目标设定温度相差±5 ℃，终点温度命中率(±12 ℃)为90.7%。通过开发高废钢比吹炼模型，提高转炉冶炼过程氧气流量，减少了转炉冶炼前期低温喷溅及废钢熔化滞后进行补吹的频次，转炉终点温度及氧活度符合率为100%。通过提高废钢比及添加直接还原铁等工艺调整，2023年本公司生产1 t低合金高强钢CO2排放量为1.94 t，较2022年降低约13%。

关键词：直接还原铁高废钢比碳排放氧气流量

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优化汽车大梁钢板形控制提升产品质量

山西冶金 2024年第2期47卷 159-161页

作者：张冉唐山钢铁集团有限责任公司热轧事业部河北唐山063000

钢铁产业作为现代工业的支柱之一,随着技术的不断进步和市场的不断发展,钢铁产品不再是仅仅满足基本功能的产物,更加注重满足特定行业和客户的细分需求。汽车、航空航天和容器制造等领域对钢材的要求更为严苛,提出了更高的技术、质量和... 详细信息

钢铁产业作为现代工业的支柱之一,随着技术的不断进步和市场的不断发展,钢铁产品不再是仅仅满足基本功能的产物,更加注重满足特定行业和客户的细分需求。汽车、航空航天和容器制造等领域对钢材的要求更为严苛,提出了更高的技术、质量和性能要求。从技术角度,深入钢铁企业下游单位,了解客户需求,解决产线产品的板形质量问题,如汽车大梁钢420L和700L的弓背、翘曲等重点板型问题。通过对下游大梁钢开平厂以及平整产线的走访驻点,深入了解客户的需求和关注点,着重解决客户提出的几项问题。根据客户提出的具体缺陷,回归产线,通过优化过程控制,提升产品质量。

关键词：汽车大梁钢板型功能精度质量提升

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转炉炼钢几个关键技术的研究进展

炼钢 2024年第1期40卷 1-8,46页

作者：李长海徐安军刘旋唐山钢铁集团有限责任公司河北唐山063000 北京科技大学冶金与生态工程学院北京100083

转炉炼钢作为世界上冶炼高品质钢的主要炼钢方法,其技术的进步与发展对钢铁行业节能减排、降本增效具有巨大的推动作用。介绍了我国转炉炼钢几个关键技术的研究及进展。通过从理论分析和实践探索两个方面研究了废钢的熔化行为,揭示了废... 详细信息

转炉炼钢作为世界上冶炼高品质钢的主要炼钢方法,其技术的进步与发展对钢铁行业节能减排、降本增效具有巨大的推动作用。介绍了我国转炉炼钢几个关键技术的研究及进展。通过从理论分析和实践探索两个方面研究了废钢的熔化行为,揭示了废钢熔化机理;分析和总结了喷吹方式、底吹工艺等对转炉熔池流动特性的研究;从冶金机理和数据模型两个方面介绍了转炉终点控制技术的发展现状和展望;最后从整体优化冶金流程角度出发,从数学建模到平台仿真介绍了炼钢-精炼-连铸一体化技术进展以及存在问题。转炉智能化发展需要更多的设备、方法和技术的支撑,转炉智能化炼钢是涉及冶金、自动化、计算机等多学科的综合实践应用案例。

关键词：转炉炼钢废钢利用工艺控制混匀时间智能化炼钢

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基于改进联邦学习长尾数据的故障诊断研究

仪器仪表学报 2024年

作者：刘伟民展翼鹤郑爱云黄继德郑直华北理工大学机械工程学院唐山钢铁集团有限责任公司

由于无法采集到齿轮和轴承的某样故障类型的充足故障样本，使其呈现长尾分布形式，导致无法有效构建神经网络诊断模型；当引入联邦学习方法解决上述长尾问题时，无法有效地提取尾部故障类型样本的特征信息。针对上述问题，本文提出一种... 详细信息

由于无法采集到齿轮和轴承的某样故障类型的充足故障样本，使其呈现长尾分布形式，导致无法有效构建神经网络诊断模型；当引入联邦学习方法解决上述长尾问题时，无法有效地提取尾部故障类型样本的特征信息。针对上述问题，本文提出一种改进联邦学习方法。首先，采用联邦特征对诊断模型再训练，提高对尾部样本的故障特征提取能力；其次，引入CBAM(convolutional block attention module)注意力机制，对联邦学习中的ResNet(residual network)网络模型进行改进，增强对通道和空间的关键局部特征信息的提取能力和效率；再次，将传统卷积替换为非对称卷积，增强对样本的非对称特征信息的提取能力和效率；最后，采用间隔校准算法优化网络模型的分类边距，以获取更高的诊断准确率和效率。基于齿轮和轴承的实测故障样本的实验分析可知，所提改进联邦学习方法可有效地提升平均和最高准确率，二者分别为8.78%和3.40%。

关键词：联邦学习长尾数据注意力机制非对称卷积间隔校准算法